(57)【要約】      （修正有）【課題】限られた空間内で安全に動作する原子炉用の制御棒駆動装置の交換装置を提供する。【解決手段】  原子炉内で制御棒駆動装置６０を交換するためのボトムオープンスレッド装置が、制御棒駆動装置受入れ区域を形成する搭８０を含み、少なくとも一つのアクメねじ１５０、１５２が、実質的に搭８０の長さにわたって延在しそして上記受入れ区域内に装着されている。エレベータ１７２がアクメねじ１５０、１５２に連結されそしてアクメねじ１５０、１５２に対して可動である。エレベータ１７２は、制御棒駆動装置６０の一部分と係合しそして制御棒駆動装置６０を実質的に支持するような形状を有する。本装置はさらにトラニオンカートを含み、このカートは搭８０がそれに対して回転し得るように搭８０と係合している。【選択図】        図３
2005121668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器（５４）、該圧力容器（５４）の下に配置された容器下側区域（６２）、及び該容器下側区域と最下室（６６）との間の装置台（６４）を有する原子炉であって、制御棒駆動装置（６０）を、前記原子炉（５０）内から引出し又は前記原子炉内へ装着する交換装置（７６）において、
制御棒駆動装置受入れ区域を形成する搭（８０）と、
前記搭内に配置され、実質的に前記搭（８０）の長さにわたって延在し、且つ前記搭（８０）の相反する側に装着される第１及び第２アクメねじ（１５０、１５２）を含む駆動装置（６０）であって、各アクメねじはその一端において駆動プーリ（１６６、１６８）に連結され、前記駆動プーリは歯付きベルト（１７０）を含む駆動アセンブリの一部分を形成し、従って前記第１アクメねじが回される時、前記第２アクメねじがそれと共に回転する前記駆動装置と、
前記第１及び第２アクメねじに連結され、前記第１及び第２アクメねじの回転によって移動し、前記制御棒駆動装置と係合し、前記制御棒駆動装置を支持するエレベータ（１７２）と、
前記搭が回転し得るように前記搭と係合し、該容器下側区域の内外へ移動するトラニオンカート（７４）であって、該トラニオンカートの長さに沿って移動可能な搭支持部材（１２６）を含むトラニオンカートと、を備え
前記交換装置と制御棒駆動装置とが前記容器下側区域から一緒に取り出されるように、前記交換装置は前記制御棒駆動装置と一緒に動き且つ前記容器下側区域から前記制御棒駆動装置を取り出す制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項２】
到達距離を追加する延長管（８２）を支持するように、前記搭（８０）に対して回転自在であり、前記搭（８０）に固定されたブラケット（１０６）を含む請求項１記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項３】
前記エレベータ（１７２）は相対する端部がジンバル式支持体（２１４）に連結され、前記ジンバル式支持体（２１４）は前記アクメねじ（１５０、１５２）とねじ係合している請求項１記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項４】
前記第１及び第２アクメねじには一端に駆動プーリ（１６６、１６８）が連結され、
前記駆動プーリ、テンショナアイドラ（２３６、２３８）及び駆動プーリ間に延びる歯付きベルト（１７０）によって前記第１及び第２アクメねじが駆動される請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項５】
前記制御棒駆動装置（６０）の一部分が前記切抜き部を貫通し得るように前記エレベータ（１７２）が制御棒駆動装置用切抜き部（２４０）を含む請求項１記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項６】
前記アクメねじ（１５０）の一端において前記搭（８０）に固定された取付けブロック（２２８）をさらに含み、ラジアルスラスト軸受（１５４）が少なくとも部分的に前記取付けブロック（２２８）内に装着されそして前記アクメねじ（１５０）が前記軸受を貫通している請求項１記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項７】
前記アクメねじ（１５０、１５２）の一端において前記搭（８０）に固定された取付けブロック（１８４、１８６）をさらに含み、二列針状ころ軸受（１６２、１６４）が少なくとも部分的に前記取付けブロック（１８４、１８６）内に装着されそして前記アクメねじ（１５０、１５２）が前記ころ軸受を貫通している請求項１記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項８】
前記トラニオンカート（７４）は少なくとも一つの搭支持部材（１２６）を含み、前記搭（８０）は外面に固定されたトラニオン軸（１７８）を有し、前記トラニオン軸（１７８）は前記搭支持部材（１２６）に係合可能かつ該ブロック内で回転可能である請求項１記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項９】
前記トラニオンカート（７４）は、前記搭（８０）を垂直位置に保つためにバーと係合する垂直方向固定ラッチ板（３５６）をさらに含む、請求項８記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項１０】
前記搭（８０）はさらにその一端に少なくとも一つの跳ね上げ式車輪（１１４、１１６）を備え、前記車輪（１１４、１１６）は運送位置から不動作位置へと可動である請求項１記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項１１】
先導カート（４００）をさらに含み、この先導カート（４００）は、制御棒駆動装置（６０）の一部分と接触するクランプ（４０２）と、前記先導カート（４００）から前記トラニオンカート（７４）まで突出する延長体（４０４）とを含む、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【請求項１２】
アップエンダーウィンチ（８６）とケーブル（８４）とを備えたアップエンダーウィンチカート（７８）とをさらに含み、前記アップエンダーウィンチ（８６）は前記搭（８０）を垂直位置から水平位置に動かすように作用し得る請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の制御棒駆動装置の交換装置（７６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には原子炉に関し、特に、原子炉内の制御棒駆動装置（ＣＲＤ）の着脱に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御棒駆動装置は原子炉において炉心内の制御棒の位置制御に使用される。制御棒駆動装置（ＣＲＤ）は通例、原子炉圧力容器に結合したＣＲＤハウジングから容器下側区域内に突出する。
【０００３】
ＣＲＤは時々整備と修理のために除去され、保守作業後ＣＲＤは再び設置される。もちろん、ＣＲＤは、破損を引起こすおそれがあるように落とされたり隣接設備と接触したりしないように安全かつ制御された仕方で昇降しなければならない。加えて、ＣＲＤをそのハウジングから除去した後、ＣＲＤを垂直位置から水平位置まで安全に回す必要があり、またＣＲＤを容器下側区域からの運送のために除去装置に固定する必要がある。これらの操作は最少の人員によって行われかつ放射線被曝を減らすように迅速かつ効率的に達成されるべきである。
【０００４】
ＣＲＤを交換する公知の一方法は、延長管をＣＲＤの底部に取付けそしてケーブルを静止アイドラプーリに掛けそして延長管の底部に通す。ケーブルは静止ハンガに固定される。次いでウィンチがケーブルを繰り出し、そしてＣＲＤは延長管が容器下側区域の床に接触するまで降ろされる。次いで第２ケーブルウィンチがＣＲＤ周囲のクランプをＣＲＤの長さのほぼ中央に固定するように用いられる。第２ウィンチがＣＲＤの重量を支持した状態で、作業者は容器下側区域の最下室に入って延長管を除去する必要がある。第２ケーブルウィンチはその後ＣＲＤがハウジングから出るまでケーブルを繰り出す。
【０００５】
ＣＲＤがハウジングから出た時、第２ケーブルウィンチがＣＲＤを装備台まで上げる際、ＣＲＤは手動で垂直位置から水平位置に移される。ＣＲＤが装備台上の下側軌道またはレールの上方にある時、運送カートが水平ＣＲＤの下の位置に動かされる。次いで、第２ウィンチがケーブルを繰り出してＣＲＤをカート上に載せる。索具がＣＲＤから除去され、そしてＣＲＤを載せたカートが容器下側区域から引出される。
【０００６】
この公知方法は実施しようとすると非常に複雑で、時間がかかり、そしてもし適切に実施されなければ、ＣＲＤを容器下側区域の床に落としてしまうおそれがある。加えて、この公知方法では、作業員の放射線被曝量も高くそして生産性が低下するおそれがある。
【０００７】
ＣＲＤを除去する他の公知装置は、ＣＲＤをトラニオンカートにより支持された搭内に降ろし得る剛性搭装置である。ＣＲＤは搭内に固定されたエレベータにより昇降する。この公知搭装置はローラチェーン、ケーブルまたは液圧シリンダを用い、また組込んだ空気または液圧モ−タを供給および制御（空気）論理および液圧ラインとともに用いてエレベータ搭を昇降させる。
【０００８】
ＣＲＤがＣＲＤハウジングから完全に出た時、剛性搭装置では第２ウィンチまたはホイストが用いられてＣＲＤと搭を剛性アセンブリとして垂直位置から水平位置に回す。トラニオンカートがＣＲＤ付きの搭の回動を可能にする。ほとんどの場合、ＣＲＤ付きの搭はその後容器下側区域から除去される。他の場合、ＣＲＤは水平時に搭から別の運送カート上に降ろされる。
【０００９】
公知の搭装置は公知のケーブルウィンチ装置より用法が複雑でなく、そしてＣＲＤのかなり多くの制御を維持して偶発的な落下を防止する。しかし、既存の剛性搭装置は２つの固有の問題を有する。第１に、剛性の搭とＣＲＤの組合せの長さは、搭とＣＲＤの組合せの回動が、床の空きが限られているプラントでは困難であり時には不可能であるような長さである。また、既存の剛性搭の駆動モ−タは信頼性と整備の問題を呈する。
【特許文献１】特開昭６１−１７９９２号公報
【特許文献２】特開昭５５−３５２２３号公報
【特許文献３】米国特許４，９７３，４４３号公報
【特許文献４】米国特許４，８０１，４４２号公報
【特許文献５】米国特許４，９４８，１２７号公報
【特許文献６】米国特許４，５３７，０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
第１の問題は、公知の剛性搭装置がＣＲＤの長さを増すことにより発生する。床上に配置された設備により空きが制限される場合、既存の剛性搭装置の使用は干渉により妨げられる。このような場合、上述のケーブルウィンチ装置がＣＲＤ交換のために用いられる。
【００１１】
公知の剛性搭装置に関する第２の問題は、前述のように、ＣＲＤ交換中故障が生じた場合、組込み駆動モ−タの交換が困難で時間がかかるおそれがあることである。供給および制御ラインも破損と故障を起こしやすく、休止時間と高い整備費が必要になる。モ−タは通常搭の底にあるので、モ−タも容器下側区域での出水の場合に故障しやすい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従って、ＣＲＤが破損を引起こすおそれがあるように落とされたり隣接設備と接触したりしないように安全かつ制御された仕方でＣＲＤを昇降させることを可能にするＣＲＤ交換装置を提供することが望ましい。加えて、ＣＲＤを垂直位置から水平位置まで安全に回動することと、ＣＲＤを容器下側区域からの運送のために除去装置に固定することとを可能にするＣＲＤ交換装置を提供することも望ましい。これらの操作は、好ましくは、放射線被曝を減らすように迅速かつ効率的に、そして所要人員数を最少にする仕方で達成される。さらに、上述の諸目的を剛性搭型ＣＲＤ交換装置により達成する場合に望ましいことは、床の空きが限られているプラントにおいてもＣＲＤと搭との組合せの回動を可能にするＣＲＤ併合長さを有し、しかも搭駆動モ−タの信頼性と整備の問題を克服する搭を提供することである。
【００１３】
これらおよび他の目的と利点は、設置したＣＲＤの底部と容器下側区域の床との間の間隙が極めて小さい場合でもＣＲＤの除去と交換に用い得るボトムオープンスレッド（ＢＯＳ）装置、換言すればＣＲＤ交換装置によって達成される。このＢＯＳ装置にはステンレス鋼板製の搭が含まれ、歯付きベルトにより同期化された２つの平行アクメねじを有する。両アクメねじは、ＣＲＤを設置と除去のために昇降させる搭エレベータを駆動する。
【００１４】
両アクメねじは、各アクメねじの頂部に手動係合し得る標準アングルレンチによって駆動される。空気により駆動されるアングルレンチはＣＲＤの設置と除去だけに使用されるので、永久空気管路と管継手と断路部を搭ハウジングに取付け配設する必要はない。
【００１５】
アクメねじと歯付きベルトのアセンブリはまた、公知の搭駆動モ−タの信頼性と整備の問題を有しない。加えて、標準アングルレンチを用いてエレベータを駆動することにより、アングルレンチが破損した場合、作業者は単に予備アングルレンチを用いればよく、搭駆動モ−タを修理しようとする必要はない。
【００１６】
ＣＲＤ搭併合アセンブリの長さに関して、搭ハウジング端板に開口が設けられ、ＣＲＤが除去と運送のために降ろされるにつれ、該開口によりＣＲＤのリングフランジ端が搭の底部を貫通し得る。この構造の結果、ＢＯＳ装置とＣＲＤとの組合せはＣＲＤ自体より長くないことになる。
【００１７】
同期化された両アクメねじによりＣＲＤは安全かつ制御された態様で容易に昇降し得る。アクメねじは逆に駆動され得ないので、動力消失の場合ブレーキもインタロックも必要でない。また、本剛性搭では、ＣＲＤを垂直位置から水平位置まで安全に回動し、そしてＣＲＤを容器下側区域からの運送のために除去装置に固定することができる。これらの操作は、放射線被曝を減らすように迅速かつ効率的に、そして所要人員数を最少にする仕方で達成され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は原子炉圧力容器５４内に配置された炉心５２を含む沸騰水型原子炉５０の断面図である。原子炉圧力容器５４は、格納容器５８内に収容された原子炉圧力容器支持構造体５６により支持されている。複数の制御棒駆動装置６０が原子炉圧力容器５４から容器下側区域６２内に突出している。制御棒駆動装置（ＣＲＤ）装備台６４が原子炉圧力容器５４の下方に配置され、そして最下室６６が装備台６４の下に設けられている。床６８が最下室６６の底に存在する。
【００１９】
ＣＲＤ装備台６４に関して述べると、台６４は２本のレール７０、７２を備えている。本発明の一実施例によるボトムオープンスレッド（ＢＯＳ）装置７６のトラニオンカート７４が最下レール７０上に配置され、ウィンチカート７８が最上レール７２上に配置されている。
【００２０】
搭８０がトラニオンカート７４に回転自在に装着され、同カートから最下室６６内へかつＣＲＤ６０に向かって延在する。搭８０は図１では一つのＣＲＤ６０と整合するように示され、そして延長管８２が搭８０の上部からＣＲＤ６０まで延在する。ケーブル８４が搭８０の下部から、ウィンチカート７８に装着したウィンチ８６まで延在する。
【００２１】
以下に詳述のように、ウィンチ８６は搭８０の垂直位置から水平位置までの昇降に使用される。さらに詳述すると、ＣＲＤ６０が、垂直位置にある搭８０内に装填された後、搭８０はウィンチ８６により水平位置に引上げられ、そして先導カート８８の助けにより、９０で示したようなＣＲＤ搭併合アセンブリが、移動用シュート９２上を走らされることにより、容器下側区域６２から除去される。
【００２２】
以上の説明はＢＯＳ装置７６の概説である。以下に装置７６の諸構成部をより詳細に説明する。
【００２３】
剛性搭アセンブリ
図２は幾つかの部分を除去したＢＯＳ装置７６の搭８０とトラニオンカート７４の斜視図である。図２に示すように、搭８０は実質的に開いた面１００を有しそして上向きに開いたトラフ１０２を備えている。搭８０は一実施例では一体の１０ゲージステンレス鋼板金から製造される。荷重移送バー１０４が搭８０に滑動自在に装着され、そして後述のように、ＣＲＤを搭８０内に降ろす際延長管８２（図１）をＣＲＤから除去する時に利用される。ハンガブラケット１０６、１０８がそれぞれハンガブラケット取付部１１０、１１２に固定されている。ブラケット１０６、１０８は搭８０に対して回転自在であり、そして便利かつ迅速な設置と除去のために延長管８２を保持するように使用される。
【００２４】
荷重移送バー１０４とは反対側の搭端に跳ね上げ（flip-up)式車輪１１４、１１６（図２には車輪１１４だけが見える）が搭８０に取付けられている。跳ね上げ車輪１１４、１１６は搭８０の運送に使用される。また、トラニオンカート７４には車輪１１８、１２０、１２２、１２４（図２には車輪１１８、１２０だけが見える）が取付けられている。ピローブロック１２６、１２８（図２にはピローブロック１２６だけが見える）がカート７４に固定され、そして搭８０が、後に詳述のように、ブロック１２６、１２８を中心として回転し得るので、搭８０はカート７４に対して回転し得る。ピローブロック１２６はサイドバー１３０にねじ係合し、そしてピローブロック１２６の位置は、それとの係合に適するバー１３０の開口１３２を選択することにより調整可能である。
【００２５】
図３はＢＯＳ装置搭８０の部分断面正面図である。図３に示すように、アクメねじ１５０、１５２が搭８０内に固定されている。さらに詳述すると、搭８０の上部において、アクメねじ１５０、１５２はそれぞれラジアルスラスト軸受１５４、１５６を貫通しており、そして駆動用六角ナット１５８、１６０がアクメねじ１５０、１５２それぞれの頂部に配設されている。搭８０の下部において、アクメねじ１５０、１５２は二列針状ころ軸受１６２、１６４を貫通している。歯付きプーリ１６６、１６８と歯付きベルト１７０がアクメねじ１５０、１５２それぞれに連結されている。
【００２６】
エレベータ１７２がアクメねじ１５０、１５２に連結されそして両ねじに対して可動である。さらに詳述すると、アクメねじ１５０、１５２が回転するにつれ、エレベータ１７２はアクメねじの回転方向に応じて上昇または下降する。さらに詳述すると、図３に示すように、エレベータ１７２は、ＣＲＤフランジ１７４を備えたＣＲＤ６０をそれに部分的に挿通するように形成されている。エレベータ１７２はＣＲＤ６０を支持し、そして仮想線で示すような最上位置から最下位置まで移動する。もちろん、エレベータ１７２はまた最下位置からＣＲＤ６０設置用の最上位置まで移動し得る。
【００２７】
エレベータ１７２を搭に対して動かすために、手動アングルレンチ１７６がアクメねじ１５０の駆動六角ナット１５８に結合される。アングルレンチ１７６がアクメねじ１５０を回すにつれ、歯付きベルト１７０と歯付きプーリ１６６、１６８もアクメねじ１５２を回転させる。両アクメねじ１５０、１５２が共に回転するにつれ、エレベータ１７２は搭８０に対して移動する。
【００２８】
図４はＢＯＳ装置搭８０の部分切除分解斜視図である。さらに詳述すると、図４に示すように、トラニオンカート軸１７８が搭８０の外面に固定されている。上述のように、軸１７８はトラニオンカート７４（図２）のピローブロック１２６と係合してカート７４に対する搭８０の回転を可能にする。軸１７８は搭８０の側部にボルト止めされ、そして搭８０に沿う様々な長さの箇所で搭８０にボルト止めされ得るので容器下側区域床６８（図１）上方の所望間隙量を調整し得る。また、アングルレンチ開口１８０が搭８０の上部に形成されている。図４に示してないが、搭８０の軸１７８および開口１８０とは反対の側において、同様なトラニオン軸１７８が搭８０に取付けられまた同様なアングルレンチ開口１８０が搭８０に形成され得る。
【００２９】
端板１８２が搭８０の最下部に溶接等により固定されている。端板１８２はアクメねじ１５０、１５２を支持するように形成されている。駆動ねじ１５０、１５２用の取付けブロック１８４、１８６（図４にはブロック１８６だけが見える）が搭８０の最下部に配置されている。
【００３０】
アクメねじ１５０の上部に、スラストカラー１８８がピン１９０によってアクメねじ１５０に固定される。アクメねじ１５０の下部において、アクメねじ１５０は二列針状ころ軸受１６２を貫通しそして駆動プーリ１６６に係合し、このプーリはピン１９２によりねじ１５０に固定される。アイドラプーリ１９４がピン１９６とスリーブ１９８と座金２００とにより端板に固定される。テンショナプーリ２０２も、座金２０４とテンショナ調整バー２０６とを用いて端板１８２に固定される。座金２０８、２１０とテンショナ調整バーねじ２１２がこのようなアセンブリを端板に固定する。
【００３１】
エレベータ１７２はジンバル式アクメナット支持体２１４によってアクメねじ１５０に固定される。ジンバルピン２１６、２１８がエレベータ１７２を貫通して支持体２１４に入り、支持体２１４はアクメねじ１５０とねじ係合する。ピン２２０、２２２がジンバルピン２１６、２１８を適所に保つ。青銅アクメナット２２４がアクメねじ１５０とねじ係合し、そしてエレベータ１７２をより正確に適当な水平位置に保つように使用される。ジンバル式アクメナット２２４により、エレベータ支持体２１４は、アクメねじ１５０を動けなくすることなく片側から他の側へ不整合になり得る。
【００３２】
アクメねじ１５２（図４には示してない）は、アクメねじ１５０と同様に搭８０とエレベータ１７２と歯付きベルト１７０（図３）とに連結される。
【００３３】
図５はＢＯＳ装置搭８０の上部の部分断面側面図である。図５に示すように、搭８０には山形導入部２２６が含まれ、ＣＲＤを搭８０内へ配置しやすくする。アクメねじ１５０は、搭８０にボルト止めされた軸受取付けブロック２２８内に収容されたラジアルスラスト複合軸受１５４を貫通し、さらにスラストカラー１９０を貫通している。この構成により、アクメねじ１５０は常に引張状態にあり、従って荷重を受けて回転した時安定性が高まる。アクメねじ１５０の上部にある駆動六角ナット１５８はアングルレンチ１７６と係合し得、そしてアングルレンチ１７６はアクメねじ１５０をここに説明したように駆動する。
【００３４】
図６はボトムオープンスレッド装置搭８０の下部の部分断面側面図である。図６に示すように、アクメねじ１５０は、取付けブロック１８４内に収容された二列針状ころ軸受１６２と、端板１８２とを貫通している。ねじ１５０は駆動プーリすなわち歯付きプーリ１６６に連結している。アクメねじ１５０はころ軸受１６２内で回転し、そしてプーリ１６６はアクメねじとともに回転する。
【００３５】
図７はＢＯＳ装置搭８０の端面図であり、そして端板切抜き穴２３０を有する端板１８２を示す。端板切抜き穴２３０は、ＣＲＤ（図７には示してない）の少なくとも一部分がそれを貫通し得るような寸法を有する。歯付きベルト１７０は、駆動プーリ１６６、１６８と、アイドラプーリ２３２、２３４と、引張アイドラプーリ２３６、２３８とを含むプーリアセンブリにより駆動される。歯付きベルト１７０は動力を伝達し、そしてねじ１５０またはねじ１５２が駆動された時両ねじ１５０、１５２間の同期化をもたらす。
【００３６】
図８はエレベータ１７２の部分切除上面図である。エレベータ１７２もＣＲＤ用切抜き穴２４０を有し、ＣＲＤ（図８には示してない）の一部分がそれを貫通し得る。緩衝止め部用の取付け穴２４２、２４４もエレベータ１７２に形成されている。エレベータ１７２には２つの実質的にＵ形の部分２４６、２４８が含まれ、それぞれの脚部２５８、２６０、２６２、２６４にジンバルピン開口２５０、２５２、２５４、２５６が形成されている。
【００３７】
図９は図８に示したエレベータ１７２の部分切除側面図である。図９に示すように、フランジロックバー２６６を取付け部２６８とピン２７０と止めねじ２７２、２７４とによりエレベータ１７２に取付け得る。フランジロックバー２６６はリップ２７６を含み、このリップは、フランジロックバー２６６が閉位置にある時、ＣＲＤフランジ１７４の移動を制限する。仮想線で示すような開位置にある時、リップ２７６はＣＲＤフランジ１７４の移動をそのように制限しない。
【００３８】
図１０は幾つかの部分を除去したＢＯＳ装置搭の上面図である。図１０に示すように、案内ころ取付け部２７８が搭８０のＣＲＤ受入れ区域２８０内に突出している。搭案内ころアセンブリ２８０がピン２８２により取付け部２７８に取付けられている。アセンブリ２８０はまた案内ころバー２８４を含み、このバーにころ２８６がピン２８８により取付けられている。案内ころアセンブリ２８０はピン２８２により案内ころ取付け部２７８に回転自在に取付けられ、そして水平位置に回された時の搭８０内のＣＲＤの位置づけを助けるために使用される。
【００３９】
荷重移送バー１０４は支持体・ピンアセンブリ２９０、２９２により搭８０と滑動自在に係合している。アセンブリ２９０、２９２は取付けブラケット２９４、２９６に固定されている。バー１０４は支持アセンブリ２９０、２９２を介して滑動自在であり、そして後に詳述のようにＣＲＤをＣＲＤフランジの箇所で支持するように形成されている。
【００４０】
図１１はボトムオープンスレッド装置搭端板１８２の平面図である。図１１に示すように、ケーブルコネクタ３００が端板１８２に固定されている。また、アクメねじ開口３０２、３０４とテンショナプーリスロット３０６、３０８が端板１８２の両側に形成されている。
【００４１】
跳ね上げカム車輪１１４、１１６が回転軸３１０、３１２により端板１８２に取付けられている。ばね荷重を受けている跳ね上げカムロック３１４、３１６が軸３１０、３１２それぞれに取付けられ、そしてこのようなロック３１４、３１６は車輪水平止め板３１８、３２０と協働して運送位置にロックする。車輪１１４、１１６を運送位置から仮想線で示した不動作位置まで動かすために、ばね荷重を受けているカムロック３１４、３１６は車輪１１４、１１６に向かって内方に押圧される。
【００４２】
延長管
図１２はＢＯＳ装置７６（図１）と連接して用いられる延長管の側面図である。上述のように、延長管８２は剛性搭８０に設けたハンガブラケット１０６、１０８（図２）に取付けられ、そしてＣＲＤの設置または除去に要する追加到達距離をもたらすために使用される。垂直位置にある剛性搭８０の長さは容器５４（図１）の下の突出鋼材と計装部内に達し得ないので、延長管８２が操作を完了されるために用いられる。
【００４３】
特に図１２について説明すると、延長管８２は実質的に筒形の延長管本体３２２を含み、延長基部３２４がダウエルピン３２６により本体３２２に固定されている。割りリング３２８、３３０が割りリングフィンガ３３２、３３４を有し、管本体３２２の長さに沿う選定位置に配置され、そして管８２を搭８０（図２）のブラケット１０６、１０８に固定するために使用される。割りリング３２８、３３０はクランプボルトで管本体３２２に結合されている。また、ピボットヨークベース３３６が管本体３２２に配置されている。
【００４４】
延長管８２にはまたパイロットアセンブリ３４０が含まれ、パイロットソケット３４２とパイロット本体３４４と延長パイロット３４６とを備えている。パイロットソケット３４２はパイロット本体３４４を延長管本体３２２に固定している。パイロット本体３４４と延長管本体３２２はＣＲＤの最下端と係合する。
【００４５】
４輪トラニオンカート
図１３はＢＯＳ装置７６用のトラニオンカート７４の上面図である。カート７４は鋼製サイドバー１３０、３５０を含み、両バーに複数のピローブラケット係合開口１３２が形成されている。車輪１１８、１２０、１２２、１２４がサイドバー１３０、３５０のそれぞれの端部に連結されている。前輪１２０、１２４は飛出し式車輪ロックアセンブリ３５２、３５４と垂直ロックアセンブリ３５６、３５８とを備えている。
【００４６】
鋼製アングル３６０がサイドバー１３０、３５０から両バー間に延在しそして両バーに溶接されている。水平移送ロックアセンブリ３６２が鋼製アングル３６０に取付けられている。また、ラッチ３６４、３６６がカート７４に固定され、後に詳述のように先導カート入れ子式アーム（図示せず）と係合し得る。
【００４７】
図１４は図１３に示したトラニオンカート７４の側面図である。図１４に示すように、ピローブロック１２６がボルト３６８、３７０によりサイドバー１３０に装着されている。サイドバー１３０上のピローブロック１２６の位置は調整可能である。垂直ラッチ３５６、３５８（図１４にはラッチ３５８だけを示してある）に関して述べると、搭８０を水平位置から垂直位置まで回した時、長さを調整し得るロックバー（図示せず）がラッチ３５６、３５８内に回される。ラッチ３５６、３５８は自動的にバーを係止しそしてＣＲＤの昇降中搭８０を垂直に保つ。
【００４８】
図１５は図１３に示したトラニオンカート７４の車輪１２０の斜視図である。図１５に示すように、飛出し式車輪ロック３５４が、車輪１２０に形成した複数の指標開口３７２の任意の一つと係合し、従って、カート７４が所望位置にある時、ロック３５４は整合開口３７２内に挿入されてカート７４の走行を防止し得る。
【００４９】
図１６はトラニオンカート水平移送ロックアセンブリ３６２の側面図である。ロックアセンブリ３６２はボルト３７４、３７６とナット３７８、３８０とによりクロスバー３６０にボルト止めされている。アセンブリ３６２のクランプアーム３８２、３８４が、仮想線で示すような開位置から閉位置まで可動である。回転可能な係止ベイル３８６が両クランプアームを係止位置に保つ。
【００５０】
係止位置にある時のクランプアーム３８２、３８４は、ＣＲＤを通し得る開口を画成する。さらに詳述すると、搭８０とＣＲＤを垂直位置から水平位置まで回した時、ＣＲＤはクランプアーム３８２、３８４と接触し、従ってクランプアーム３８２、３８４はＣＲＤの周囲に密着する。次に作業者は係止ベイル３８６をはめてＣＲＤの運送中クランプアーム３８２、３８４を確実に閉位置に保つ。
【００５１】
図１７はＢＯＳ装置７６の端面図である。前述のように、ウィンチカート７８はＣＲＤ装備台６４の最上レール７２上に配置される。ウィンチカート７８は時々アップエンダー（upender)ウィンチカートと呼ばれるもので、上側レール７２上を転がる車輪３９２、３９８（図１７では他の２つのウィンチカート車輪は見えない）と、アップエンダーウィンチ８６用の取付け台３９６とを含んでいる。カート７８は、上側レール７２の下に固定された２つのＬ形ボルト（図示せず）により上側レール７２上に固定される。ウォーム駆動ケーブルウィンチ８６が取付け台３９６にボルト止めされている。搭エレベータ操作用と同じ手動アングルレンチ（図３のレンチ１７６）がウォーム駆動ウィンチ８６の駆動にも使用される。ウォーム駆動ウィンチ８６は逆向きに駆動しないので、アングルレンチは荷を落とすおそれなしにウィンチ８６から除去され得る。
【００５２】
作用
図１８はＢＯＳ装置搭８０を水平位置から垂直位置に降ろすことを示す側面図である。さらに詳述すると、トラニオンカート７４がＣＲＤ６０の下方に配置されそしてウィンチ８６のケーブル８４が搭８０に接続される。次いで、ウィンチ８６が搭８０の最下部をＣＲＤ装備台６４のレール７０間で降ろすように作用する。搭８０が下降するにつれ、搭８０はカート７４のピローブロック１２６（図１４）におけるトラニオン軸１７８（図４）を中心として回転する。
【００５３】
搭８０が垂直位置まで回転した時、長さを調整し得るロックバーが回されてラッチ板機構３５８（図１４）に入る。ラッチ板３５８は自動的にバーを係止しそして搭８０を垂直に保つ。
【００５４】
図１９に示すように、延長管８２を固定したエレベータ１７２を上げて、管８２がＣＲＤ６０と係合するようにする。さらに詳述すると、延長管８２をヒンジブラケット１０６、１０８上でエレベータ１７２上方の適所に揺動させ次いでエレベータ１７２に組付ける。次にヒンジブラケット１０６、１０８を回して延長管８２から離し、そしてエレベータ１７２と管８２を上げて、管８２がＣＲＤ６０の底と係合してそれを支持するようにする。次いでＣＲＤフランジボルトを取外し、そしてＣＲＤ６０を延長管８２とともに下げることにより、ＣＲＤフランジ１７４を搭８０の上端に位置づける。次いで、移送バー１０４を支持部２９０、２９２（図１０）を介してＣＲＤフランジ１７４の縁の下に滑らせる。その後、延長管８２付きエレベータ１７２を、延長管８２をハンガブラケット１０６、１０８上に振り出し得るまで下げる。
【００５５】
図２０に示すように、その後エレベータ１７２を上げてエレベータ１７２をＣＲＤ６０の底に係合させる。次いでＣＲＤ６０をわずかに上げて移送バー１０４から荷重を除く。次いで、バー１０４を滑らせて外しそしてエレベータ１７２を図２１に示すようにＣＲＤ６０がＣＲＤハウジングを出るまで降ろす。
【００５６】
エレベータ１７２を十分降ろしそしてＣＲＤ６０をＣＲＤハウジングから外した後、長さを調整し得るロックバーを回してラッチ板機構３５８から出すと、搭８０をアップエンダーウィンチ８６により水平位置に回し得る。搭とＣＲＤとの組合せの水平位置を図２２に示す。
【００５７】
図２２にはまた先導カート４００が示されており、このカートはＣＲＤ６０を容器下側区域６２（図１）から除去することを助けるために使用され得る。さらに詳述すると、先導カート４００にはクランプ４０２が含まれ、運送のためにＣＲＤ６０の上端に固定される。入れ子式アーム４０４（図２２には一つのアームだけを示してある）が一端において先導カート４００に取付けられそして他端においてトラニオンカート７４に係止されている。先導カート４００は４つの車輪４０６（図２２には２つの車輪４０６が見える）を有する。先導カート４００の目的は、最初にＣＲＤ６０の上端を移動用傾斜シュート９２（図１）上に載せることであり、こうしてＣＲＤ６０が移動シュート９２の底に入り込むことを防止する。
【００５８】
上述のＢＯＳ装置すなわちＣＲＤ交換装置は、ＣＲＤが破損を引起こすおそれがあるように落とされたり隣接設備と接触したりしないように安全かつ制御された仕方でＣＲＤを昇降させることを可能にする。加えて、ＣＲＤは垂直位置から水平位置まで安全に回動され、そしてＣＲＤは容器下側区域からの運送のために除去装置に固定される。これらの操作は、放射線被曝を低減を容易にするように迅速かつ効率的に、そして所要人員数を最少にする仕方で達成され得る。さらに、搭とＣＲＤの併合長さはＣＲＤより長くなく、これは床の空きが限られているプラントにおいてもＣＲＤと搭との組合せの回動を可能にする。さらに、エレベータ駆動モ−タをなくすることにより、このような駆動モ−タの運転と整備の必要と関連する諸問題が実質的に解消される。
【００５９】
本発明の以上の説明から、本発明の目的が達成されることは明らかである。本発明を詳細に説明しかつ例示したが、これは例示のみの目的でなされたもので限定を意図するものではないことを理解されたい。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】幾つかの原子炉構成部と、本発明の一実施例による、時々ボトムオープンスレッドと呼ばれる制御棒駆動装置交換装置とを示す原子炉の部分断面図である。
【図２】ある部分を除去したボトムオープンスレッド装置の斜視図である。
【図３】ボトムオープンスレッド装置の搭の部分断面正面図である。
【図４】ボトムオープンスレッド装置搭の部分切除分解斜視図である。
【図５】ボトムオープンスレッド装置搭の上部の部分断面側面図である。
【図６】ボトムオープンスレッド装置搭の下部の部分断面側面図である。
【図７】ボトムオープンスレッド装置搭の端面図である。
【図８】ボトムオープンスレッド装置搭のエレベータの部分切除上面図である。
【図９】図８に示したエレベータの部分切除側面図である。
【図１０】ある部分を除去したボトムオープンスレッド装置搭の上面図である。
【図１１】ボトムオープンスレッド装置搭端板の平面図である。
【図１２】ボトムオープンスレッド装置で用いる延長管の側面図である。
【図１３】トラニオンカートの上面図である。
【図１４】図１３に示したトラニオンカートの側面図である。
【図１５】図１３に示したトラニオンカート車輪と止め機構の斜視図である。
【図１６】トラニオンカート水平移送ロックアセンブリの側面図である。
【図１７】ボトムオープンスレッド装置の端面図である。
【図１８】ボトムオープンスレッド装置の搭を水平位置から垂直位置に降ろすことを示す側面図である。
【図１９】図１２に示した延長管を用いてＣＲＤをボトムオープンスレッドの搭内に降ろすことを示す。
【図２０】ボトムオープンスレッド装置搭の上部内に降ろされたＣＲＤを示す。
【図２１】ボトムオープンスレッド装置搭内に完全に降ろされたＣＲＤを示す。
【図２２】ボトムオープンスレッド装置に積み込まれそして容器下側区域からただちに運送され得るＣＲＤの側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
５０  沸騰水型原子炉
６０  制御棒駆動装置
７４  トラニオンカート
７６  ボトムオープンスレッド（ＢＯＳ）装置
８０  搭
８２  延長管
８４  ケーブル
８６  ウィンチ
１０６、１０８  ハンガブラケット
１１４、１１６  跳ね上げ式車輪
１２６、１２８  ピローブロック
１５０、１５２  アクメねじ
１５４、１５６  ラジアルスラスト軸受
１５８、１６０  六角ナット
１６２、１６４  二列針状ころ軸受
１６６、１６８  歯付きプーリ
１７０  歯付きベルト
１７２  エレベータ
１７８  トラニオンカート軸
１８４、１８６  取付けブロック
２１４  アクメナット支持体
２２８  取付けブロック
２３２、２３４  アイドラプーリ
２３６、２３８  テンショナアイドラプーリ
２４０  ＣＲＤ用切抜き穴
３５６、３５８  垂直ラッチ
４００  先導カート
４０２  クランプ
４０４  延長体（入れ子式アーム）
【図１】
2005121668.tif 000003
【図２】
2005121668.tif 000004
【図３】
2005121668.tif 000005
【図４】
2005121668.tif 000006
【図５】
2005121668.tif 000007
【図６】
2005121668.tif 000008
【図７】
2005121668.tif 000009
【図８】
2005121668.tif 000010
【図９】
2005121668.tif 000011
【図１０】
2005121668.tif 000012
【図１１】
2005121668.tif 000013
【図１２】
2005121668.tif 000014
【図１３】
2005121668.tif 000015
【図１４】
2005121668.tif 000016
【図１５】
2005121668.tif 000017
【図１６】
2005121668.tif 000018
【図１７】
2005121668.tif 000019
【図１８】
2005121668.tif 000020
【図１９】
2005121668.tif 000021
【図２０】
2005121668.tif 000022
【図２１】
2005121668.tif 000023
【図２２】
2005121668.tif 000024